换热器设计程序.doc

C++源程序 #include<iostream.h> #include<math.h> const double PI=3.14159; const double E=2.71828; const double n=2; //流程数取为2 void main() { cout.precision(4); //已知条件 double fai0=60e3,t0=2,t1=32,lamdaF=384,d0=13.124e-3,di=11.11e- 3,df=15.8e-3; double deltaT=0.232e-3,delta0=0.386e-3,deltaF=0.3e-3,e=1.025e-3; //以下是求解过程 //1.计算肋管特性参数 //肋管水平部分面积 double Ap; Ap=(PI*d0*(e-delta0)+PI*df*deltaT)/e; //肋管垂直部分面积 double Af; Af=PI*(df*df-d0*d0)/2/e; //肋管总外表面积 double A; A=Af+Ap; //肋化系数 double tao,Ai; Ai=PI*di; tao=A/ 该文档提供的C++源代码是用于换热器设计的一个简单计算程序。换热器是工业中广泛使用的设备，用于在两种或多种流体之间传递热量。在这个程序中，重点是计算与肋管相关的特性参数，以及与传热性能密切相关的各种物理量。 程序定义了一些常量，如圆周率`PI`、自然对数底`E`和流程数`n`（通常用于描述换热器的通道布置）。接下来，程序中输入了若干已知条件，例如换热器材料的尺寸、温度、热导率等参数。这些参数对于后续的计算至关重要。 在计算过程中，首先计算了肋管的水平和垂直部分的面积，然后将两者相加以得到总外表面积。肋化系数`tao`是衡量肋管表面积与基管内表面积之比的重要参数，用于评估肋管的强化传热效果。此外，还计算了肋片的当量高度`He`，它反映了肋片对传热的贡献。 在确定冷却水出口温度`t2`后，计算了冷凝温度`tk`，这通常是基于经验选取的，以保证换热效率。冷凝器热负荷`faiK`的计算依赖于冷凝温度、蒸发温度和特定的传热系数，这里采用了查表法获取系数`fai`。 计算冷却水的流量`Mw`时，需要用到冷却水的比热容`cp`，出口温差`deltaTw`，以及平均传热温差`deltaTm`。平均传热温差是计算传热速率的关键，它是基于对数平均温差法来确定的。 接着，程序进入一个迭代过程，用于计算合适的热流密度`FAI`和所需的换热面积`Ac1`。这个迭代过程是为了确保实际热流密度满足传热需求，同时避免过大的压降，这是通过判断条件`pb >= 0.05`来实现的。在此过程中，还计算了水侧和制冷剂侧的换热系数，这是评估换热性能的关键指标。 水侧换热系数`alfaW`受到水流速度`v`、水的物性参数`beta`以及管径`di`的影响。而制冷剂侧冷凝换热系数`alfaC`则取决于制冷剂的性质，如热导率`lamda`、密度`ro1`、粘度`mu`以及重力加速度`g`。 这个C++程序提供了一个基本的框架，用于计算换热器设计中的关键参数。虽然简化了许多复杂的物理过程，但它展示了如何运用基本的热力学和流体力学原理来分析和设计换热器。在实际工程应用中，这样的计算通常需要考虑更多因素，如流体的湍流状态、壁面粗糙度、热边界层效应等，以便更准确地预测换热器的性能。